Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan dan insinyur semakin tertarik menggunakan biomassa lignoselulosa, seperti kayu, jerami gandum, dan cangkang kacang-kacangan, sebagai sumber bahan kimia yang bisa menggantikan bahan baku konvensional untuk pembuatan polimer. Biomassa ini mengandung banyak senyawa berharga yang bisa diolah menjadi resin dan komposit yang kuat, awet, dan ramah lingkungan. Tujuan utama dari penelitian ini adalah menciptakan produk yang aman bagi lingkungan sekaligus memiliki kinerja yang optimal.
Salah satu cara yang menjanjikan adalah proses termokimia, seperti pirolisis. Dalam pirolisis, biomassa dipanaskan di suhu tinggi tanpa oksigen, sehingga terurai menjadi beberapa produk utama: bio-oil (minyak dari biomassa), biochar (arang bio), dan gas pirolitik. Bio-oil ini penuh dengan senyawa bermanfaat seperti fenol dan hidrokarbon aromatik yang dapat dimanfaatkan dalam pembuatan resin epoksi. Dengan kandungan kelompok -OH yang tinggi, bio-oil dapat membantu dalam proses cross-linking (ikatan silang antar molekul) dalam resin, yang kemudian membuat resin jadi lebih kuat dan tahan lama.
Resin epoksi sendiri sudah dikenal luas sebagai bahan utama dalam berbagai produk seperti lem struktural dan komposit serat yang sangat kuat. Meski memiliki banyak keunggulan seperti daya tahan termal dan ketahanan terhadap bahan kimia, resin epoksi masih memiliki beberapa kekurangan, seperti biaya produksi yang tinggi dan sifatnya yang rapuh. Peneliti kemudian menambahkan berbagai bahan seperti partikel nano silika, serbuk granit, hingga serbuk kayu untuk memperbaiki sifat-sifat resin ini.
Lebih lanjut, biochar yang dihasilkan dari pirolisis juga dapat digunakan sebagai bahan penguat dalam resin. Biochar seringkali dimanfaatkan sebagai penambah nutrisi pada tanah, tetapi sekarang semakin banyak digunakan dalam produk material, karena dapat meningkatkan sifat mekanik, termal, dan elektrik komposit akhir. Mengombinasikan bio-oil dan biochar dalam resin epoksi menciptakan komposit yang tidak hanya lebih kuat tetapi juga lebih ramah lingkungan.
Penelitian ini menyoroti potensi besar dari memanfaatkan limbah biomassa sebagai alternatif bahan baku ramah lingkungan untuk resin epoksi. Dengan menggunakan bio-oil dan biochar yang dihasilkan dari biomassa seperti jerami gandum dan cangkang kemiri, resin yang dihasilkan tidak hanya memiliki ketahanan dan kekuatan yang lebih baik, tetapi juga mendukung keberlanjutan dan mengurangi ketergantungan pada sumber daya tak terbarukan.